GASTRULASYON NEDIR?

Gastrulasyon Blastula - - yüksek organize bir yapı, çok sayıda tohum katlar tarafından oluşturulan büyük bir yeniden yapılanma hücre kütlesinden meydana geldiği embriyonik gelişmenin bir olaydır.

Kendimizi geçici olarak embriyonik gelişim aşamalarına yerleştirmek için önce döllenme gerçekleşir, daha sonra segmentasyon ve blastula oluşumu ve bu hücre kütlesinin organizasyonu gastrulasyondur. İnsanlarda gebeliğin üçüncü haftasındaki en önemli olaydır.

Kaynak: Pidalka44

Diploblastik hayvanlar iki embriyonik katmandan oluşur: endoderm ve ektoderm, triblastik hayvanlar ise üç embriyonik katmandan oluşur: endoderm, mezoderm ve ektoderm. Bu yapıların doğru organizasyonu ve uygun hücresel lokalizasyonu gastrulasyon sırasında gerçekleşir.

Gastrulasyon sırasında oluşan embriyonik katmanların her biri, yetişkin organizmanın belirli organlarına ve sistemlerine yol açacaktır.

Süreç, incelenen hayvan soyuna bağlı olarak değişir. Bununla birlikte, hücrelerin hareketliliğindeki, şeklindeki ve bağlantı şeklindeki değişiklikler gibi bazı ortak olaylar vardır.

Embriyonik gelişimin ilkeleri

Geliştirme sırasında önemli adımlar

Gastrulasyon kavramını anlamak için, bir embriyonun gelişiminin belirli anahtar yönlerini bilmek gerekir. Bağlama girmek için gastrulasyon öncesi adımların her birini listeleyecek ve kısaca açıklayacağız.

Hayvanların gelişiminin soylar arasında oldukça değişken bir olay olmasına rağmen, dört ortak aşama vardır: döllenme, blastula oluşumu, gastrulasyon ve organogenez.

1. Adım Gübreleme

İlk adım döllenmedir: dişi ve erkek gametler arasındaki birlik. Bu olaydan sonra zigotta bir dizi değişiklik ve dönüşüm gerçekleşir. Tek bir hücreden tam olarak oluşturulmuş bir embriyoya geçişi içeren fenomen, embriyonik gelişim biyolojisinin hedefidir.

Adım 2. Blastulanın segmentasyonu ve oluşumu

Döllenmeden sonra, bu aşamada blastomer adı verilen tekrarlayan ve büyük hücre bölünmesi meydana gelir. Segmentasyon adı verilen bu dönemde, büyüklükte bir artış yoktur, sadece ilk büyük hücre kütlesinin bölünmeleri vardır. Bu işlem bittiğinde blastula adı verilen bir hücre kütlesi oluşur.

Çoğu hayvanda, hücreler kendilerini blastosel adı verilen sıvı dolu bir merkezi boşluk etrafında düzenlerler. Burada bir mikrop tabakası oluşur ve bu, tüm çok hücreli hayvanların gelişimleri sırasında geçirdikleri bir adımdır.

Segmentasyon fenomeni sırasında embriyonun bir polarite aldığını belirtmek önemlidir. Yani, hayvan ve bitki kutuplarında farklılık gösterirler. Hayvan, sitoplazma açısından zengin ve küçük yumurta kesesi ile karakterize edilir.

Adım 3. Gastrulasyon ve iki mikrop tabakasının oluşumu

İlk germ tabakasının oluşmasından sonra ikinci bir tabakanın oluşumu meydana gelir. Bu süreç, bu makalede ayrıntılı olarak anlatılacaktır.

Adım 4. Organogenez

Üç germ katmanının tamamı oluşturulduktan sonra, hücreler partnerleriyle etkileşime girmeye başlar ve organogenez adı verilen bir olayda doku ve organların oluşumu gerçekleşir.

Birkaç organ birden fazla germ katmanından hücreler içerir. Organın dış kısmının bir mikrop tabakasından ve iç kısmının diğerinden türetilmesi alışılmadık bir durum değildir. Bu heterojen kaynağın en net örneği, ektodermden ve ayrıca mezodermden türetilen deridir.

Gastrulasyonda olduğu gibi, organogenez sırasında hücreler, nihai konumlarına ulaşmak için uzun mesafelere göç ederler.

Embriyonik katmanlar

Gastrulasyonun en önemli olayı, çeşitli embriyonik katmanlardaki hücresel organizasyondur. Embriyonik katmanların sayısı, hayvanların iki kategoride sınıflandırılmasına izin verir: diblastik ve triploblastik.

Diblastikler çok basit bir yapıya sahip hayvanlardır ve sadece iki mikrop katmanına sahiptir: endoderm ve ektoderm.

Buna karşılık, triblastik organizmalar üç embriyonik katmana sahiptir: diblastiğin sahip olduğu katmanlar ve ek olarak mezoderm.

Gastrulasyon: üç germ tabakasının kökeni

Gastrulasyon sırasında, önceki bölümde açıklanan küresel blastula karmaşıklıkta artmaya başlar ve epiblastik katmanın totipotansiyel hücrelerinden germ katmanlarının oluşmasına yol açar.

Başlangıçta gastrulasyon terimi bağırsak oluşumu olayını tanımlamak için kullanıldı. Bununla birlikte, şimdi çok daha geniş bir anlamda kullanılır ve trilaminer bir embriyonun oluşumunu açıklar.

Bu süreçte gelişen organizmanın vücut planı oluşturulur. Endoderm ve mezodermin bir parçası olan hücreler gastrulanın içinde bulunurken, cildi ve sinir sistemini oluşturan hücreler bunun yüzeyine dağılmıştır.

Gastrulasyon sırasında hücre hareketi - veya göçler - tüm embriyoyu içerir ve hassas bir şekilde koordine edilmesi gereken bir olaydır.

Gastrulasyon oldukça değişken bir süreçtir

İncelenen hayvan grubuna bağlı olarak, gastrulasyon sürecinde belirgin farklılıklar buluyoruz.

Özellikle, bu süreç farklı omurgalı sınıflarına göre değişiklik gösterir. Bu, kısmen, her bir gastrulanın sergilediği geometrik kısıtlamalar nedeniyle meydana gelir.

Bu belirgin varyasyonlara rağmen, gastrulasyon sonrası aşamalar gruplar arasında çok benzerdir. Aslında, omurgalı embriyoları arasındaki benzerlik, popüler bilginin bir gerçeğidir.

Bir embriyoyu bir kuştan ve bir sürüngeni başlangıç aşamalarında ayırmak - embriyolojinin önde gelen otoriteleri için bile - çok zordur.

Blastoporun kaderine göre iki taraflı hayvanların sınıflandırılması.

Gastrulasyon sırasında, blastopore adı verilen bir açıklık oluşur. Bunun nihai hedefi, iki taraflı hayvanların iki büyük gruba ayrılmasına izin verir: protostomlar ve deuterostomlar.

Protostomatlarda - Yunanca "ilk ağız" teriminden bir terim - söz konusu açıklık ağza neden olur. Bu soy, yumuşakçaları, eklembacaklıları ve vermiform hayvanların çeşitli filumlarını içerir.

Döterostomlarda, blastopor anüse yol açar ve ağız başka bir ikincil açıklıktan oluşur. Bu grupta ekinodermler ve akorlar buluyoruz - biz insanlar kendimizi akorların içinde buluyoruz.

Diğer embriyonik ve moleküler özellikler, bu iki evrimsel soyun varlığını doğrulamaya yardımcı oldu.

Gastrulasyon sırasındaki hareket türleri

Blastula'nın kaderi, yumurta türü ve segmentasyon dahil olmak üzere birkaç faktöre bağlıdır. En yaygın gastrulasyon türleri şunlardır:

İstila yoluyla gastrulasyon

Çoğu hayvan grubunda segmentasyon, blastulanın içinde hiçbir şey olmayan bir topa benzediği ve boşluğa blastosel adı verilen holoblastik tiptedir.

İstila gastrulasyonu sırasında, blastulanın bir kısmı içe doğru yayılır ve ikinci germ tabakasına, yani endoderm'e yol açar. Ek olarak, archenteron adı verilen yeni bir boşluk belirir.

Bir top veya yumuşak plastik bir top almakla benzerdir ve parmakla bir delik oluşturana kadar bastırırız: atıfta bulunduğumuz istila budur. Deniz kestaneleri bu tür gastrulasyon sergiler.

Epibolia tarafından grastrulation

Bu tür gastrulasyon, vejetatif kutupta kayda değer miktarda sarısı olan yumurtalarda meydana gelir. Bu nedenlerden dolayı, bir intussusepsiyon (önceki gastrulasyon tipinde anlattığımız süreç) yaratmak zorlaşır.

Germ tabakalarının oluşumu için, makromerleri batırarak ve çevreleyen hayvan kutbunda bulunan mikromerler çoğalır. Bu noktada, blastopor bitkisel kutupta zaten oluşmuştur,

Ektoderm, mikromerler tarafından oluşturulurken, makromerler endoderm oluşturacaktır.

Bu tip gastrulasyon, amfibiler, deniz kestaneleri ve tunikatlar (deniz fıskiyeleri veya deniz şırıngaları olarak da bilinir) gibi çok heterojen hayvan gruplarının ektoderminin oluşumunda bulunur.

İnvolüsyon gastrulasyon

Bu süreç, yumurta muazzam miktarda yumurta sarısı gösterdiğinde meydana gelir - epibolian gastrulasyon durumundan daha fazla. İşlem, diskin çevresinde bulunan hücrelerin çökmesinden oluşur.

Bu hücreler daha sonra geriye doğru hareket eder ve içeride katlanarak endoderm ve ektodermi oluşturan ikinci bir katman oluşturur. Amfibilerin mezodermi, bu gelişim modeli takip edilerek oluşturulur.

Delaminasyon yoluyla gastrulasyon

Endoderm, ektodermal hücrelerin bölünmelerinden kaynaklanır. Ayrıca bu hücreler göç eder ve batar. Daha sonra, ektoderm ve endoderm olacak iki hücre katmanına ayrılma gerçekleşir.

Bu tip gastrulasyon sık değildir ve blastopor yoktur. Kuşlarda ve memelilerde hipoblast oluşumu delaminasyonla gerçekleşir.

Giriş gastrulasyonu

Endodermin hücrelerin ektodermden hareketinden oluşması haricinde, çeşitli açılardan delaminasyon yoluyla gastrulasyona benzer.

Delaminasyon yoluyla gastrulasyonda olduğu gibi, bir blastopor oluşumu meydana gelmez ve deniz süngerleri ve kemik iliği gibi çok karmaşık olmayan hayvanların karakteristiğidir. Deniz kestanelerinin mezodermi ve Drosophila cinsindeki nöroblastlar bu şekilde oluşur.

Referanslar

Carlson, BM (2018). İnsan Embriyolojisi ve Gelişim Biyolojisi E-Kitabı. Elsevier.
Hall, BK (2012). Evrimsel gelişim biyolojisi. Springer Science & Business Media.
Hickman, CP (2007). Entegre zooloji ilkeleri. McGraw-Hill.
Holtfreter, J. (1944). Gastrulasyon mekaniği üzerine bir çalışma. Deneysel zooloji dergisi, 95 (2), 171-212.
Kalthoff, K. (1996). Biyolojik gelişimin analizi. New York: McGraw-Hill.
Nance, J., Lee, JY ve Goldstein, B. (2005). C. elegans'ta gastrulasyon. WormBook: C. elegans Biyolojisinin Çevrimiçi İncelemesi. WormBook.